Знання

Драйвери ринку

Згідно з останнім галузевим аналізом, до 2026 року очікується, що трафік центрів обробки даних зростатиме із сумарним річним темпом зростання (CAGR) понад 25%. Причини цього вибухового зростання включають:

• Робочі навантаження зі штучним інтелектом і машинним навчанням вимагають масової паралельної обробки
• Ущільнення мережі 5G і розгортання периферійних обчислень
• Гіпермасштабне розширення центру обробки даних постачальниками хмарних послуг
• Дослідницькі та корпоративні високопродуктивні обчислювальні-додатки (HPC).
• Розширення мереж потокового відео, ігор і доставки вмісту

Традиційні оптичні модулі 100G і 400G все ще широко розповсюджені, але їм все більше важко задовольнити ці зростаючі вимоги-ефективно. 800G OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) оптичні модулі не лише забезпечують вдвічі більшу пропускну здатність, ніж рішення 400G, але й покращують енергоефективність на переданий біт. Розуміння цих модулів дає більше можливостей під час вибору рішень-включаючи800g трансивери.

800G OSFP: Визначення та технічні характеристики

Оптичні модулі OSFP

OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) — це функція гарячого-підключенняоптичний модульрозроблено для високо-щільної та високо{1}}швидкісної передачі даних. На відміну від продуктів попереднього-покоління, форм-фактор OSFP спеціально розроблено для швидкості передачі даних 400 ГБ і вище, з покращеним керуванням температурою, що має вирішальне значення для стабільної продуктивності-, що робить його практичнимТрансивер 800gваріант для платформ комутації наступного-покоління.

Характеристики форм-фактора

Розміри: 100,4 мм (Д) × 22,58 мм (Ш) × 13,0 мм (В)

Електричний інтерфейс: 8 смуг на напрямок (8 передачі + 8 прийом)

Швидкість-на смугу: 100 Гбіт/с (з використанням модуляції PAM4)

Загальна пропускна здатність: 800 Гбіт/с сукупна пропускна здатність (8 × 100 ГБ)

Конфігурація контактів: ~60 контактів для сигналів і живлення

Можливість гарячого-підключення: підтримується, із вбудованими функціями керування температурою

Основні переваги

Ефективність пропускної здатності
Завдяки пропускній здатності 800 Гбіт/с один модуль OSFP може замінити 8×100G трансиверів або 2×400G модулів, значно зменшуючи кількість необхідних портів, складність комутатора та інфраструктуру оптоволоконних кабелів.

Відмінна енергоефективність
Незважаючи на те, що пропускна здатність у 2 рази більша, ніж у рішень 400G, модулі OSFP 800G зберігають енергоспоживання приблизно на рівні 15 Вт/модуль, досягаючи-лідера продуктивності-на-ватт. Це зменшує вимоги до інфраструктури охолодження, покращує стійкість і зменшує викиди вуглецю, а також забезпечує більшу щільність стійки без температурних обмежень.

Теплове управління
Порівняно з QSFP-DD, більший форм-фактор OSFP забезпечує краще розсіювання тепла. Збільшена площа поверхні підтримує пасивне охолодження та підтримує конструкції як з ребрами, так і з плоским-верхом, а також сумісна з системами рідинного-охолодження у -розгортанні високої щільності.

Технічні аспекти

PAM4

PAM4 є основоположною технологією, що забезпечує передачу 800G. На відміну від традиційного кодування NRZ (не-повернення-до-нуля), яке використовує два рівні сигналу (що представляють 0 або 1), PAM4 використовує чотири різні рівні напруги, кодуючи два біти інформації на символ:

Рівень 00: найнижча напруга

Рівень 01: середня-низька напруга

Рівень 10: середня-висока напруга

Рівень 11: найвища напруга

PAM4 подвоює швидкість передачі даних у тій самій смузі пропускання, дозволяючи електричним інтерфейсам, розробленим для передачі сигналів 50 Гбіт/с NRZ, досягти передачі 100 Гбіт/с. Проте PAM4 потребує складного DSP (цифрова обробка сигналу) і FEC (пряма корекція помилок) для підтримки цілісності сигналу, оскільки менші різниці напруги між рівнями роблять сигнал більш сприйнятливим до шуму та перешкод.
 

8-смугова паралельна архітектура

800G OSFP використовує 8 незалежних електричних смуг у кожному напрямку:

Передача (TX): 8 смуг × 100 Гбіт/с=800 Гбіт/с вихідний

Отримувати (RX): 8 смуг × 100 Гбіт/с=800 Гбіт/с вхідний

Загальний двонаправлений: 1,6 Тбіт/с сукупна пропускна здатність до 70 градусів (стандарт), від -40 градусів до 85 градусів (розширений)

Порівняння типів оптичних модулів 800G

Комплексна порівняльна таблиця модулів

OSFP проти QSFP-DD800

Хоча OSFP і QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) підтримують передачу 800G, вони представляють різні філософії дизайну, кожна з яких має свої переваги.

Характеристики ОСФП

Розмір: 100,4 мм × 22,58 мм × 13,0 мм (більший)

Потужність: типова до 15 Вт

Охолодження: чудова тепловіддача завдяки більшому розміру

Щільність: менша щільність портів

Зворотна сумісність: немає (новий стандарт)

Підхід до охолодження: можна пасивно охолоджувати; підтримує рідинне охолодження

Майбутнє масштабування: розроблено для еволюції від 800G до 1,6T

Найкраще підходить для: нових збірок центрів обробки даних, кластерів AI/ML, максимальної продуктивності

Характеристики QSFP-DD800

Розмір: 89 мм × 18,35 мм (більш компактний)

Потужність: до 18 Вт (більше за рахунок меншого розміру)

Охолодження: щільне розміщення вимагає активного охолодження

Щільність: вища щільність портів (більше портів на RU)

Зворотна сумісність: сумісний з QSFP56/28/+

Підхід до охолодження: зазвичай вимагає активного потоку повітря

Міграція: плавне оновлення існуючої інфраструктури 400G

Найкраще підходить для: оновлень існуючої інфраструктури-на основі QSFP, середовищ-з обмеженим простором, поступової міграції
 

Розгляд стратегічних рішень

Коли вибрати OSFP

Будівництво нового центру обробки даних або масштабне розширення інфраструктури

Розгортання навчальних кластерів AI/ML, які вимагають максимальної продуктивності та надійності

Планування майбутніх оновлень 1.6T

Керування температурою є ключовим моментом

Рідинне охолодження розгорнуто або планується

Коли вибрати QSFP-DD

Оновлення наявної інфраструктури-на основі QSFP

Максимальна щільність портів у-обмеженому просторі

Збільшення інвестицій в існуючі комутатори QSFP і кабелі

Реалізація поетапного переходу з 400G на 800G

Потрібна зворотна сумісність із традиційними модулями

Міркування сумісності

Хоча OSFP і QSFP-DD фізично несумісні (різні форм-фактори), вони можуть взаємодіяти на мережевому рівні, якщо підтримують той самий тип носія Ethernet. Наприклад:

Модуль OSFP DR8 на одному комутаторі може обмінюватися даними через сумісну оптоволоконну інфраструктуру з модулем QSFP-DD DR8 на іншому комутаторі

Через відмінності електричного інтерфейсу адаптери-форм-фактора не надаються

Планування мережі має зосереджуватися на узгоджених типах носіїв (SR8, DR8 тощо), а не на змішуванні форм-факторів у межах одного посилання

Як вибрати правильний модуль 800G

Визначте необхідну відстань передачі

Оцініть інфраструктурні обмеження

Існуюче волокно: у разі розгортання на існуючому багатомодовому волокні та Менше або дорівнює 100 м, виберіть SR8/SR4.2

Обмеження кількості-волокон: якщо пари волокон обмежені, віддайте перевагу FR8 (2 волокна), а не DR8 (16 волокон)

Обмеження простору: якщо простір у стійці обмежений, розгляньте QSFP-DD800 для більшої щільності портів

Бюджет потужності: розрахувати загальну потужність; якщо це обмежено, віддайте перевагу модулям з низькою-потужністю (SR8 ~12 Вт проти . 2xLR4 ~22 Вт)

Інфраструктура охолодження: чудовий тепловий дизайн OSFP підходить для пасивного охолодження; QSFP-DD може потребувати посиленого повітряного потоку

Спеціальні-потреби програми

Плануйте масштабованість

Шлях міграції: чи потрібно співіснувати 400G і 800G

Готовність до 1.6T: якщо плануєте оновити до 1.6T протягом 3–5 років, виберіть форм-фактор OSFP для подальшої сумісності

Відповідність стандартам: перевірте відповідність стандартам IEEE 802.3ck (800G Ethernet) і OSFP MSA, щоб забезпечити взаємодію з кількома-постачальниками

 

Рекомендовані статті

Роз’єм LC Uniboot Plus проти роз’єму LC Uniboot

переглянути більше

Повний посібник зі зварювання оптоволокна

переглянути більше

Розуміння оптоволоконних роз’ємів CS

переглянути більше